DE102007020346A1 - Gear device's i.e. eight-gear-automatic gear device, switching unit transmission capability adjusting device for vehicle, has valve device whose connection is provided in hydraulic line during positive pressure drop between line parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einer Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung sowie ein Verfahren zum Betätigen eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 14 näher definierten Art.The The invention relates to a device for setting a transmission capability a switching element of a transmission device and a method to operate a switching element of a transmission device according to the in Preamble of claim 1 or 14 closer defined type.
Neuere aus dem Stand der Technik bekannte Automatgetriebe werden zunehmend mit Radsatzsystemen ausgeführt, mittels welchen mit einer möglichst geringen Anzahl von Schaltelementen möglichst viele Fahrgänge bzw. Übersetzungsstufen darstellbar sind.newer Automatic transmissions known from the prior art are becoming increasingly common executed with wheelset systems, by means of which with a possible small number of switching elements as many driving gears or gear ratios are representable.
So sind beispielsweise mittels eines mit fünf Schaltelementen ausgebildeten idealen Getriebesystems, wobei jeweils wenigstens zwei oder drei Schaltelemente gleichzeitig zur Darstellung einer Übersetzungsstufe in dem Getriebe in den Kraftfluss des Getriebes zuzuschalten sind, zehn verschiedene Übersetzungsstufen bzw. Gangkombinationen darstellbar. Bei einer Getriebeeinrichtung, bei welcher jeweils drei der fünf Schaltelemente zur Darstellung einer Übersetzungsstufe zuzuschalten sind, ist jedes der fünf Schaltelemente zur Darstellung von mindestens sechs Gängen vorgesehen. Über die zugeschalteten Schaltelemente werden in den verschiedenen Übersetzungskombinationen unterschiedlich hohe Drehmomente geführt oder abgestützt. Dabei variieren die an den Schaltelementen im zugeschalteten Zustand anliegenden Drehmomente in Abhängigkeit von sogenannten Stützfaktoren.So are for example by means of a formed with five switching elements ideal transmission system, wherein in each case at least two or three Switching elements simultaneously to represent a translation stage in the transmission are to be switched into the power flow of the transmission, ten different gear ratios or gear combinations representable. In a transmission device, at each of three of the five Switching elements to display a translation stage zuzuschalten are, each of the five is Switching elements provided for the representation of at least six courses. About the switched switching elements are in the different combinations of translations guided or supported different levels of torque. there vary the voltage applied to the switching elements in the switched state Torques depending on of so-called support factors.
Grundsätzlich entspricht ein Stützfaktor einem Quotienten aus dem jeweils über das betreffende Schaltelement zu führenden Drehmomentwert und dem im Zugbetrieb eines Antriebsstranges von einem Antriebsaggregat erzeug ten Antriebsmoment oder dem während eines Schubbetriebes eines Antriebsstranges im Bereich des Antriebsaggregates abzustützenden Drehmoment. In Abhängigkeit einer Getriebespreizung besteht die Möglichkeit, dass sich im Bereich eines Schaltelementes der kleinste Wert des Stützfaktors und der größte Wert des Stützfaktors um den Faktor 10 und mehr unterscheiden.Basically corresponds a support factor a quotient of the respective over the relevant switching element leading to Torque value and the train operation of a drive train of a Drive unit generate th drive torque or during a Pushing operation of a drive train in the area of the drive unit to be supported Torque. Dependent on a transmission spread, there is the possibility that in the area of a switching element, the smallest value of the support factor and the largest value of the support factor differ by a factor of 10 and more.
Aufgrund der großen Abweichung zwischen den sich bei der Darstellung der verschiedenen Übersetzungen einstellenden Stützfaktoren, variiert auch die Abhängigkeit bzw. die Empfindlichkeit zwischen der Veränderung der Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes und der Veränderung der Vorgabe zur Einstellung einer definierten Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes. Die Abhängigkeit bzw. die Empfindlichkeit besteht in Form einer Strom-Drehmoment- oder Druck-Drehmoment-Auflösung, die jedoch nur für einen Schaltungszustand ideal auslegbar ist. Daraus resultieren für die Betätigung eines einzelnen Schaltelementes hohe Anforderungen, um alle Übersetzungswechsel mit der annähernd gleichen Schaltqualität durchführen zu können.by virtue of the big Deviation between in the presentation of different translations adjusting support factors, The dependence also varies or the sensitivity between the change in the transmission capacity a switching element and the change of the default setting a defined transmission capacity a switching element. The dependence or the sensitivity is in the form of a current-torque or Pressure torque resolution, but only for a circuit state is ideally interpretable. This results for the activity a single switching element high demands to all translation changes with the approximate same shift quality carry out to be able to.
Zur Anpassung der Betätigung eines Schaltelementes an die jeweilige Fahrsituation bzw. an wechselnde Schaltungszustände, werden bei aus der Praxis bekannten Getriebesystemen Kupplungs- und/oder Hydrauliksysteme mit veränderbarer Auflösung eingesetzt. Da die Betätigung eines Schaltelementes eines Automatgetriebes ausgehend von der Stromvorgabe für die entsprechende Ansteuerung eines Drucksteuerventils, über welches ein Vorsteuerdruck eingestellt wird, bis zu dem zu dem Stromwert äquivalenten und über das Schaltelement führbaren Drehmomentwert reicht, ist eine Auflösung eines solchen Systems in verschiedenen Bereichen veränderbar.to Adjustment of the operation a switching element to the respective driving situation or to changing Circuit conditions, be in known from practice transmission systems clutch and / or Hydraulic systems with variable resolution used. Because the operation a switching element of an automatic transmission, starting from the current specification for the corresponding control of a pressure control valve, via which a pilot pressure is set up to that to the current value equivalent and over the switching element feasible torque value is enough, is a resolution of such a system in various areas changeable.
Die Sollstromvorgabe für das Drucksteuerventil eines Hydrauliksystems und der dazu äquivalente Vorsteuerdruck sind für die Ansteuerung eines Schaltventils und eines Druckregelventils vorgesehen, mittels welchen wiederum ein Betätigungsdruck für ein Schaltelement einstellbar ist. Aus der Soll stromvorgabe resultiert ein Ist-Strom, der an dem Drucksteuerventil anliegt und der wiederum zu einer Ausgabe eines dazu äquivalenten Vorsteuerdruckes führt. In Abhängigkeit des Vorsteuerdruckes stellt sich in an sich bekannter Art und Weise ein Kupplungsventildruck bzw. ein Ausgabedruck des Druckregelventils, der einen wiederum hierzu äquivalenten Druck in einem einem Kolbenelement des Schaltelementes zugeordneten Kolbenraum zur Folge hat. Aus dem Druck im Kolbenraum resultiert wiederum eine an dem Kolbenelement angreifende Gesamtkraftkomponente, die das Kolbenelement in Richtung eines Lamellenpaketes des vorzugsweise als Lamellenkupplung oder Lamellenbremse ausgebildeten Schaltelementes über einen vordefinierten Kolbenweg verschiebt, wobei aus dem vordefinierten Kolbenweg ein wiederum dazu äquivalentes Kupplungsmoment bzw. Drehmoment resultiert, welches über das Schaltelement führbar ist.The Target current specification for the pressure control valve of a hydraulic system and the equivalent Pilot pressure are for the control of a switching valve and a pressure control valve provided by means of which in turn an actuation pressure for a switching element is adjustable. From the target current specification results in an actual current, which is applied to the pressure control valve and in turn to an output one equivalent to it Pilot pressure leads. Dependent on the pilot pressure is in a known manner a clutch valve pressure or an output pressure of the pressure control valve, the one in turn equivalent pressure in a piston chamber associated with a piston element of the switching element entails. The pressure in the piston chamber again results in a acting on the piston element total force component, the Piston element in the direction of a disk set of preferably designed as a multi-plate clutch or multi-disc brake switching element via a predefined piston travel shifts, taking from the predefined Piston way in turn equivalent Clutch torque or torque results, which over the Switching element feasible is.
Grundsätzlich weist jedes einzelne der vorbeschriebenen Übertragungsglieder eine spezielle Betätigungsempfindlichkeit auf, so dass die Empfindlichkeit der Betätigung eines Schaltelementes durch Veränderung des Druckbereichs eines Kolbenbetätigungsdruckes des Schaltelementes, der beispielsweise im Bereich eines Schaltventils durch unterschiedliche Ventilverstärkungen oder ähnlichem variierbar ist, oder durch Veränderung der Wirkfläche des Kolbenelementes eines Schaltelementes betriebszustandsabhängig variierbar ist.Basically each one of the above-described transmission members has a specific operation sensitivity on, so the sensitivity of the operation of a switching element through change the pressure range of a piston actuating pressure of the switching element, the example in the range of a switching valve by different valve reinforcements or similar is variable, or by change the effective area the piston element of a switching element operating state dependent variable is.
So sind beispielsweise in aus der Praxis bekannten Getriebeeinrichtungen Schaltelemente vorgesehen, deren mit Druck beaufschlagbare Kolbenwirkflächen im Betrieb einer Getriebeeinrichtung dadurch variiert werden, dass eine in Schließrichtung eines Schaltelementes mit dem Betätigungsdruck beaufschlagbare Wirkfläche eines Kolbenelementes eine weitere Wirkfläche aufweist, in deren Bereich das Kolbenelement mit einem in Öffnungsrichtung des Schaltelementes wirkenden Betätigungsdruck beaufschlagbar ist. Dabei ist die Wirkfläche bzw. die Gegenfläche, in deren Bereich das Kolbenelement in Öffnungsrichtung mit Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, kleiner als die Wirk fläche des Betätigungskolbens bzw. des Kolbenelementes des Schaltelementes ausgeführt, in deren Bereich das Kolbenelement des Schaltelementes in Schließrichtung des Schaltelementes mit Betätigungsdruck beaufschlagbar ist. Sowohl die Wirkfläche als auch die Gegenfläche werden dabei mit demselben Betätigungsdruck beaufschlagt, so dass die an dem Kolbenelement angreifende Gesamtkraftkomponente dem Produkt des Betätigungsdruckes und der Differenzfläche zwischen der Wirkfläche und der Gegenfläche des Kolbenelementes entspricht. Derartige Systeme werden auch als Differenzkolbensysteme bezeichnet.For example, shifting elements are known in transmission devices known from practice seen, the pressurizable piston effective surfaces in the operation of a transmission device can be varied in that an acted upon in the closing direction of a switching element with the actuating pressure effective area of a piston element has a further active surface in the region of which the piston element is acted upon by acting in the opening direction of the switching element actuating pressure. In this case, the active surface or the mating surface, in the region of which the piston element in the opening direction can be acted upon by actuating pressure, smaller than the active surface of the actuating piston or the piston element of the switching element executed, in the region of which the piston element of the switching element in the closing direction of the switching element acted upon with actuation pressure is. Both the active surface and the counter surface are acted upon by the same actuating pressure, so that the force acting on the piston element total force component corresponds to the product of the actuating pressure and the differential area between the active surface and the counter surface of the piston element. Such systems are also referred to as differential piston systems.
Darüber hinaus werden zur Veränderung einer Wirkfläche eines Kolbenelementes eines Schaltelementes auch Schaltelemente für Getriebeeinrichtungen verwendet, bei welchen eine in Schließrichtung eines Schaltelementes mit Betätigungsdruck beaufschlagbare Wirkfläche in Teilflächen unterteilt ist und bei den die Druckbeaufschlagung der Teilflächen in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes einer Getriebeeinrichtung unabhängig voneinander zu- oder abschaltbar ist. Dabei werden die Teilflächen der Wirkfläche eines Schaltelementes in ihrem zugeschalteten Zustand jeweils mit dem Betätigungsdruck beaufschlagt. In ihrem abgeschalteten Zustand sind die Teilflächen einer Wirkfläche eines Kolbenelementes eines Schaltelementes von einem Betätigungsdruck führenden Bereich eines Hydrauliksystems einer Getriebeeinrichtung getrennt. Derartige Systeme werden als so genannte Additivkolbensysteme bezeichnet, bei welchen zum Schließen des damit ausgebildeten Schaltelementes jeweils lediglich ein Teil einer Wirkfläche eines Kolbenelementes oder aber auch die gesamte Wirkfläche eines Kolbenelementes während einer Schließphase eines Schaltelementes mit dem Betätigungsdruck eines Schaltelementes beaufschlagt wird oder werden.Furthermore become a change an effective surface a piston element of a switching element and switching elements for transmission equipment used, in which one in the closing direction of a switching element acted upon by actuating pressure effective area in subareas is divided and in the pressurization of the subfaces in dependence the respective present operating state of a transmission device independently can be switched on or off from each other. The partial surfaces of the effective area a switching element in its switched state each with the actuating pressure applied. In their off state, the faces of a effective area a piston element of a switching element of an actuating pressure leading Area of a hydraulic system of a transmission device separately. Such systems are referred to as so-called additive piston systems, with which to close the thus formed switching element in each case only a part an effective surface a piston element or even the entire effective surface of a Piston element during a closing phase a switching element with the operating pressure of a switching element is or will be charged.
Üblicherweise wird die Wirkfläche eines Kolbenelementes bei Additivkolbensystemen in zwei Teilflächen unterteilt, so dass die Zuschaltung eines Schaltelementes über eine erste Wirkfläche, eine zweite Wirkfläche oder über Druckbeaufschlagung beider Wirkflächen gleichzeitig durchführbar ist. Da die Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes bzw. eines Lamellenschaltelementes sich grundsätzlich aus dem Produkt des Betätigungsdruckes, der von dem Betätigungsdruck beaufschlagbaren Wirkfläche des Kolbenelementes, einem mittleren Reibradius der Lamellen eines Lamellenpaketes des Schaltelementes, der Anzahl der Belagflächen des Lamellenpaketes und des Reibwertes der Lamellen des Lamellenpaketes ergibt, ist die Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes an den jeweils einzulegenden Fahrgang bzw. an die jeweils darzustellende Übersetzungsstufe einer Getriebeeinrichtung über die Variierung der Wirkfläche des Kolbenelementes eines Schaltelementes an passbar.Usually becomes the effective area a piston element in additive piston systems divided into two sub-areas, so that the connection of a switching element via a first effective area, a second effective area or by pressurizing both active surfaces simultaneously feasible is. Because the transmission capability a switching element or a lamellar switching element is basically made the product of the actuating pressure, that of the actuating pressure actable effective area of the piston element, a mean friction radius of the slats of a Lamellenpaketes of the switching element, the number of surfaces of the Disk pack and the coefficient of friction of the disks of the disk pack results, is the transmission ability of a Switching element to each einzulegenden drive or to the each to be displayed translation level a transmission device via the variation of the effective area the piston element of a switching element to passable.
Da jeder Teilwirkfläche eines Kolbenelementes eines reibschlüssigen Schaltelementes jeweils ein separater Kolbenraum zugeordnet ist, der von dem der anderen Wirkfläche zugeordneten Kolbenraum getrennt ist, wird bei einer Beaufschlagung eines Teils der Wirkfläche des Kolbenelementes im Bereich eines Kolbenraumes in dem anderen Kolbenraum, der nicht mit dem Betätigungsdruck beaufschlagt wird, auf Grund des Stellweges bzw. des Verfahrweges des Kolbenelementes nachteilhafterweise ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck im nicht druckbeaufschlagten Kolbenraum eines Schaltelementes führt dazu, dass sich im Kolbenraum Luft ansammelt. Diese Luftansammlungen sind bei einer späteren Betätigung bzw. Druckbeaufschlagung dieses Kolbenraumes erst zu Verdrängen, wodurch ein Druckaufbau in diesem Kolbenraum verzögert wird und das Schaltelement ein undefiniertes Verhalten aufweist.There each part effective area a piston element of a frictional switching element in each case one associated with a separate piston chamber, which is assigned by the other effective surface Piston space is separated, is when a part the effective area the piston element in the region of a piston chamber in the other Piston chamber, which is not acted upon by the actuating pressure, due to the travel or the travel of the piston element disadvantageously generates a negative pressure. This negative pressure in the non-pressurized piston chamber of a switching element leads to that air accumulates in the piston chamber. These air accumulations are at a later activity or pressurization of this piston chamber only to displace, whereby a pressure build-up in this piston chamber is delayed and the switching element has an undefined behavior.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels welchen das Ansammeln von Luft in einem nicht betätigten Kolbenraum eines Additivkolbensystems auf einfache und kostengünstige Art und Weise verhindert wird.Of the The present invention is therefore based on the object, a device and a procedure available to put, by means of which the accumulation of air in one not actuated Piston chamber of an additive piston system in a simple and cost-effective manner and way is prevented.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Einstellen einer Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung und mit einem Verfahren zum Betätigen eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 14 gelöst.According to the invention this Task with a device for setting a transmission capability a switching element of a transmission device and with a method to operate a switching element of a transmission device with the features of claim 1 or 14 solved.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einstellen einer Übertragungsfähigkeit eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung, wobei das Schaltelement zur Darstellung einer Übersetzung in der Getriebeeinrichtung in einem wenigstens annähernd geschlossenen Zustand zu betreiben ist, ist mit einem elektrisch betätigbaren Drucksteuerventil, mit einem Druckregelventil und wenigstens einem Schaltventil ausgebildet. Mittels des Drucksteuerventils ist ein Vorsteuerdruck einstellbar, mit dem das Druckregelventil und das wenigstens eine Schaltventil im Bereich von Steuerflächen zur Einstellung eines Betätigungsdruckes für das Schaltelement beaufschlagbar sind. Der Betätigungsdruck ist an einer ersten Wirkfläche eines Kolbenelementes des Schaltelementes im Bereich eines ersten Kolbenraumes und/oder an wenigstens einer zweiten Wirkfläche des Kolbenelementes im Bereich eines von dem ersten Kolbenraum getrennten zweiten Kolbenraumes in Schließrichtung des Schaltelementes anlegbar.The inventive device for adjusting a transmission capacity of a switching element of a transmission device, wherein the switching element is to operate a translation in the transmission device in an at least approximately closed state is formed with an electrically actuated pressure control valve, with a pressure control valve and at least one switching valve. By means of the pressure control valve, a pilot pressure is adjustable, with which the pressure control valve and the at least one switching valve in the range of control surfaces for setting an actuating pressure for the switching element acted upon are. The actuating pressure can be applied to a first active surface of a piston element of the switching element in the region of a first piston chamber and / or at least one second active surface of the piston element in the region of a second piston chamber separated from the first piston chamber in the closing direction of the switching element.
Erfindungsgemäß ist wenigstens einer der Kolbenräume über eine Hydraulikleitung mit einem Hydraulikfluidreservoir in Wirkverbindung bringbar und es ist in der Hydraulikleitung eine bei positivem Druckgefälle zwischen dem kolbenraumseitigen Teil der Hydraulikleitung und dem hydraulikfluidreservoirseitigen Teil der Hydraulikleitung eine die Wirkverbindung sperrende Ventileinrichtung vorgesehen.At least according to the invention one of the piston chambers over a Hydraulic line with a hydraulic fluid reservoir in operative connection Can be brought and it is in the hydraulic line between a positive pressure gradient the piston-chamber-side part of the hydraulic line and the hydraulikfluidreservoirseitigen Part of the hydraulic line a the operative connection blocking valve device intended.
Damit wird ein Luftansaugen in einen während einer Schließphase eines Schaltelementes nicht mit dem Betätigungsdruck beaufschlagten Kolbenraum auf einfache und kostengünstige Art und Weise dadurch verhindert, dass der unbetätigte Bereich des Kolbenelementes des Schaltelementes bzw. der im wesentlichen druckfreie Kolbenraum des Schaltelementes mit einem Hydraulikfluidreservoir verbunden wird, aus dem bei Vorliegen eines Unterdruckes in dem nicht druckbeaufschlagten Kolbenraum Hydraulikfluid in den Kolbenraum angesaugt bzw. geführt wird. Vorzugsweise wird ein Ölsumpf der Getriebeeinrichtung als Hydraulikfluidreservoir verwendet, wobei bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vermeidung eines Schmutzeintrags die Hydraulikleitung zwischen dem Hydraulikfluidreservoir und der Ventileinrichtung ein Siebfilter vorgesehen ist.In order to will suck in a while a closing phase a switching element is not acted upon by the actuating pressure Piston space in a simple and cost-effective manner thereby prevents the unactuated Area of the piston element of the switching element or the substantially pressure-free piston chamber of the switching element with a hydraulic fluid reservoir is connected, from the presence of a negative pressure in the non-pressurized piston chamber hydraulic fluid in the piston chamber is sucked or guided. Preferably, an oil sump the transmission device used as a hydraulic fluid reservoir, wherein in an advantageous embodiment of the device according to the invention to prevent dirt from entering the hydraulic line between the hydraulic fluid reservoir and the valve means a strainer is provided.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betätigen eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung, das ein Kolbenelement aufweist, welches im Bereich eines einer ersten Wirkfläche zugeordneten Kolbenraumes und/oder im Bereich eines einer zweiten Wirkfläche zugeordneten und vom ersten Kolbenraum getrennten zweiten Kolbenraumes in Schließrichtung des Schaltelementes mit einen Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, um das Schaltelement zum Einlegen einer Übersetzung in der Getriebeeinrichtung von einem wenigstens annähernd geöffneten in einen wenigstens annähernd geschlossenen Betriebszustand zu überführen, wird einer der Kolbenräume, dessen zugeordnete Wirkfläche des Kolbenelementes während einer Schließphase des Schaltelementes von einem Betätigungsdruck führenden Bereich getrennt ist, mit einem Hydraulikfluidreservoir verbunden, wenn der Druck im Hydraulikfluidreservoir größer als eine vordefinierte Druckdifferenz zwischen dem Druck im Hydraulikfluidreservoir und dem Druck im nicht druckbeaufschlagten Kolbenraum ist.at the method according to the invention to operate a switching element of a transmission device, which is a piston element which is assigned in the region of a first active surface Piston space and / or in the region of a second active surface associated and separate from the first piston chamber second piston chamber in the closing direction of the switching element acted upon by an actuating pressure is to the switching element for engaging a translation in the transmission device at least approximately open at least approximately To convert closed operating state, one of the piston chambers, whose assigned effective area of the piston element during a closing phase of the switching element of an actuating pressure leading Area is separated, connected to a hydraulic fluid reservoir, when the pressure in the hydraulic fluid reservoir is greater than a predefined one Pressure difference between the pressure in the hydraulic fluid reservoir and the pressure in the non-pressurized piston chamber.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird ein Luftansaugen im Bereich eines unbetätigten Kolbenraumes des Schaltelementes während eines Schließvorganges des Schaltelementes auf einfache und kostengünstige Art und Weise vermieden, da der bei einer Kolbenbewegung im nicht betätigten Kolbenraum auftretende Unterdruck ein Öffnen einer Verbindung zwischen dem Kolbenraum und einem Hydraulikfluidreservoir bewirkt und anstatt Luft Hydraulikfluid in den nicht betätigten Kolbenraum geführt wird.through the procedure of the invention is an air intake in the region of an unactuated piston chamber of the switching element while a closing process the switching element avoided in a simple and cost-effective manner, since the occurring during a piston movement in the non-actuated piston chamber Open vacuum a connection between the piston chamber and a hydraulic fluid reservoir causes and instead of air hydraulic fluid in the non-actuated piston chamber guided becomes.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject to The invention are the description, the drawings and the claims removed.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch vereinfacht dargestellt und werden neben der erfindungsgemäßen Vorgehensweise in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile zugunsten der Übersichtlichkeit dieselben Bezugszeichen verwendet werden.In the drawing are several embodiments the device according to the invention shown schematically simplified and are in addition to the procedure of the invention in the following description, wherein in the description the various embodiments for construction and functionally identical components for the sake of clarity the same Reference numerals are used.
Es zeigt:It shows:
Über eine vom Fahrer bedienbare bzw. betätigbare Wähleinrichtung sind in an sich bekannter Art und Weise verschiedene Positionen "Pos D", "Pos P", "Pos N", "Pos R" auswählbar, wobei in der Position "Pos D" die Übersetzungen D1 bis D8 für Vorwärtsfahrt in dem 8-Gang-Automatgetriebe einlegbar sind. In der Position "Pos N" ist der Neutralbetriebszustand in der Getriebeeinrichtung eingelegt, in dem ein Kraftfluss eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges im Bereich des 8-Gang-Automatgetriebes derart unterbrochen ist, dass über das Automatgetriebe im Wesentlichen kein Drehmoment vom Abtrieb in Richtung der Antriebsmaschine oder in umgekehrter Richtung führbar ist. In der dritten Position "Pos R" wird im 8-Gang-Automatgetriebe die Übersetzung R für Rückwärtsfahrt eingelegt, während in der vierten Position "Pos P" eine mechanische Parksperre eingelegt wird, womit der Abtrieb eines Fahrzeuges in an sich bekannter Art und Weise drehfest gehalten ist.Over a operator-operable or operable dialer are in a conventional manner different positions "Pos D", "Pos P", "Pos N", "Pos R" selectable, wherein in the position "Pos D "the translations D1 to D8 for driving forward in the 8-speed automatic transmission can be inserted. In the position "Pos N" is the neutral operating state inserted in the transmission device in which a power flow of a Drivetrain of a vehicle in the range of the 8-speed automatic transmission interrupted so that over the automatic transmission essentially no torque from the output in the direction of the prime mover or in the opposite direction is feasible. In the third position "Pos R "comes in 8-speed automatic transmission the translation R for reverse inserted while in the fourth position "Pos P "a mechanical Parking lock is engaged, bringing the output of a vehicle in known manner is held against rotation.
Mittels
einer Hydraulikpumpe
Stromab
des Systemdruckventils
In
Abhängigkeit
einer fahrerseitig ausgewählten
Position des Wählschiebers
werden jeweils wenigstens zwei der Schaltelemente A bis E zugeschaltet
bzw. in einen geschlossenen Zustand überführt, in dem sie wenigstens
annähernd
ihre volle Übertragungsfähigkeit
aufweisen. Weiche der Schaltelemente A bis E zur Darstellung der
verschiedenen Übersetzungsstufen
bzw. Betriebszustände
des 8-Gang-Automatgetriebes in den zugeschalteten Zustand überführt werden
bzw. abgeschaltet werden, ist der in
Dabei sind die Schaltzustände der Schaltelemente A bis E jeweils dadurch gekennzeichnet, dass in den einzelnen Zellen der Tabelle ein zugeschaltetes Schaltelement durch einen Punkt gekennzeichnet ist und einem nicht zugeschalteten Schaltelement jeweils eine freie Zelle zugewiesen ist. So wird beispielsweise der Parkbetriebszustand P des 8-Gang-Automatgetriebes durch die gleichzeitig zugeschalteten Schaltelemente A und B dargestellt. Die fünfte Übersetzungsstufe D5 wird durch die gleichzeitig zugeschalteten Schaltelemente B, C und D hergestellt.there are the switching states the switching elements A to E each characterized in that in the individual cells of the table a switched switching element characterized by a dot and a not connected one Switching element is assigned in each case a free cell. For example the park mode P of the 8-speed automatic transmission by the simultaneously switched switching elements A and B shown. The fifth translation level D5 is activated by the simultaneously connected switching elements B, C and D produced.
Bei einem Wechsel von der fünften Übersetzungsstufe D5 in die sechste Übersetzungsstufe D6 wird das Schaltelement B geöffnet bzw. dessen Übertragungsfähigkeit auf Null reduziert und die Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes E angehoben, bis dieses seinen vollständig geschlossenen Zustand erreicht hat. Die beiden Schaltelemente C und D verbleiben bei dieser Hochschaltung in der Getriebeeinrichtung in ihrem geschlossenen Zustand.at a change from the fifth gear ratio D5 in the sixth translation stage D6, the switching element B is opened or its transmission capacity reduced to zero and the transmission capability of the switching element E raised until this is its fully closed State has reached. The two switching elements C and D remain in this upshift in the transmission device in its closed Status.
Das
Schaltelement B ist gemäß der in
Die verschiedenen Stützfaktoren im Bereich der Schaltelemente A bis E unterscheiden sich in Abhängigkeit der Getriebespreizung des 8-Gang-Automatgetriebes voneinander, wobei vorliegend der Stützfaktor im Bereich des Schaltelementes B bei der betrachteten Getriebeeinrichtung bei eingelegtem Rückwärtsgang R um den Faktor 10 höher ist als der Stützfaktor im Bereich des Schaltelementes B bei eingelegter fünfter Übersetzungsstufe.The different support factors in the range of switching elements A to E differ depending on the transmission spread of the 8-speed automatic transmission from each other, wherein in the present case the supporting factor in the region of the switching element B at the considered transmission device with reverse gear engaged R higher by a factor of 10 is as the support factor in the region of the switching element B with inserted fifth gear ratio.
Um
die Betätigung
des Schaltelemente B an die stark voneinander abweichenden Stützfaktoren anpassen
zu können,
ist das Schaltelement B in der in
Liegt
beispielsweise eine Anforderung für eine Rückschaltung aus der sechsten Übersetzungsstufe
D6 in die fünfte Übersetzungsstufe
D5 vor, bei welcher das Schaltelement B durch entsprechende Druckbeaufschlagung
des Kolbenelementes
Bei
Vorliegen einer Schaltanforderung für eine Rückschaltung aus der sechsten Übersetzungsstufe
D6 in die fünfte Übersetzungsstufe
D5 wird das Drucksteuerventil
Der
Vorsteuerdruck p_VS_B des Schaltelementes B wird auf eine Stirnfläche bzw.
Steuerfläche eines
Kolbenelementes des Druckregelventils
Ebenfalls
gleichzeitig wird der Betätigungsdruck
p_B in der in
In
Abhängigkeit
des jeweils eingestellten Betätigungsdruckes
p_B wird das Kolbenelement
Der
Volumenanstieg des zweiten im Wesentlichen druckfreien Kolbenraumes
Um
die unerwünschten
Luftansammlungen auf einfache Art und Weise vermeiden zu können, ist der
zweite Kolbenraum
Sinkt
der Druck im zweiten Kolbenraum
Des
Weiteren ist im zweiten Leitungsteil
Mit
zunehmendem Verlauf der Zuschaltphase des Schaltelementes B wird
der Vorsteuerdruck p_VS_B angehoben, womit der Betätigungsdruck p_B
des Schaltelement B ebenfalls ansteigt und die Übertragungsfähigkeit
des Schaltelementes B in definiertem Umfang vergrößert wird.
Bei Erreichen eines vordefinierten Druckwertes des Vorsteuerdruckes
p_VS_B wird das Schaltventil
Zusätzlich wird
die sechste Schaltzunge
Die
vorbeschriebene Vorgehensweise ermöglicht es nunmehr, das Schaltelement
B über
die Beaufschlagung der Wirkfläche
Aufgrund
der Tatsache, dass das Schaltelement lediglich bei einer Hochschaltung
ausgehend von der fünften Übersetzungsstufe
D5 in die sechste Übersetzungsstufe
D6 abgeschaltet und bei einer Rückschaltung
ausgehend von der sechsten Übersetzungsstufe
D6 in Richtung der fünften Übersetzungsstufe
D5 zugeschaltet wird und zur Darstellung der Betriebszustände P und
N, des Rückwärtsganges
R und der Übersetzungsstufen
D1 bis D5 sich immer in geschlossenem Zustand befindet, ist das Schaltelement
B lediglich bei Vorliegen eines niedrigen Stützfaktors zuzuschalten. Damit
ist das Schaltelement B vorteilhafterweise mit einer geringen Schließkraft zuschaltbar.
Dies bietet die Möglichkeit, das
Schaltelement B während
der Schließphase,
in der das Schaltelement B schlupfend betrieben wird, lediglich
im Bereich der Wirkfläche
Während der
Betätigung
des Schaltelementes B bzw. während
dessen Schließphase
wird das Kolbenelement
Bei
der in
Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung
Die
siebte Steuerzunge
In
der ersten Schaltstellung des Schaltventils
Das
Schaltelement A wird in der zweiten Schaltstellung des Schaltventils
Dies
wird mit dem in
Grundsätzlich wird
das Schaltelement B bei unbetätigtem
Schaltventil A, das bedeutet in der ersten Schaltstellung des Schaltventils
A, während
einer Zuschaltphase des Schaltelementes B über das Druckregelventil
In
der zweiten Schaltstellung des Schaltventils A bzw. bei betätigtem Schaltventil
A wird der Betätigungsdruck
p_B direkt über
das Schaltventil A des Schaltelementes A in den zweiten Kolbenraum
Bei
dem in
Dabei
sind das Schaltventil
Gleichzeitig
wird der jeweils nicht mit dem Betätigungsdruck p_B beaufschlagte
Kolbenraum
Werden
beide Kolbenräume
Alternativ hierzu kann die Funktion des Schaltventils A des Schaltelementes A auch mittels eines separaten Schaltventils, dessen Ansteuerung von der Betätigung des Schaltelementes A unabhängig ist, realisiert werden, so dass die Zuschaltung des Schaltelementes B situationsabhängig frei anpassbar ist. Dies ist beispielsweise über eine entsprechende Ver-Undung bzw. Ver-Oderung mehrerer hydraulischer Signale umsetzbar.alternative For this purpose, the function of the switching valve A of the switching element A also by means of a separate switching valve, the control of the operation of the switching element A independently is to be realized, so that the switching of the switching element B situation-dependent is freely customizable. This is for example about a corresponding Ver-undung or Ver-Oderung implementable by several hydraulic signals.
Alle
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
Des Weiteren wird bei allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Luftansaugen im Bereich eines Additivkolbensystems auf einfache und kostengünstige Art und Weise vermieden. Hierfür wird ein unbetätigter bzw. nicht druckbeaufschlagter Kolbenraum eines mit einem Additivkolbensystem ausgebildeten zuzuschaltenden Schaltelementes durch Herstellen einer Wirkverbindung mit einer als Unterdruckventil wirkenden Ventileinrichtung mit einem Hydraulikfluidreservoir verbunden, um ein Lufteinsaugen in den nicht betätigten Kolbenraum des Schaltelementes zu verhindern. Damit ist auf einfache Art und Weise im Bereich des nicht betätigten Kolbenraumes ein zu einem späteren Zeitpunkt gewünschter schneller Druckaufbau in diesem Kolbenraum umsetzbar.Of Further, in all the above-described embodiments of the device according to the invention the air intake in the range of an additive piston system to simple and inexpensive way and avoided. Therefor becomes an unconfirmed one or not pressurized piston chamber one with an additive piston system trained zuzuschaltenden switching element by producing an operative connection with a valve device acting as a vacuum valve with a Hydraulic fluid reservoir connected to a Lufteininsaugen in the non-actuated piston chamber to prevent the switching element. This is in a simple way and Way in the area of not operated Piston chamber one at a later time Time desired fast pressure build-up in this piston chamber can be implemented.
Zudem ist ein Zuschaltvorgang eines Schaltelementes auf einfache Art und Weise betriebszustandsabhängig angepasst durchführbar. Hierfür werden Systeme vorgeschlagen, bei welchen beispielsweise ein Systemdruck eines Hydrauliksystems auf die Wirkfläche eines Kolbenelementes eines Schaltelementes durchgesteuert wird. Darüber hinaus wird auch ein System vorgestellt, bei welchem der Druck eines Druckregelventils bzw. eines Kupplungsventils oder der Druck eines anderen geschalteten Schaltelementes im Bereich eines Schaltventiles durchgeschaltet wird. Zusätzlich wird auch ein System vorgeschlagen, bei welchem das Schaltventil eines anderen Schaltelementes zur Beaufschlagung einer ersten Wirkfläche, einer zweiten Wirkfläche oder beider Wirkflächen eines Additivkolbensystems verwendet wird.moreover is a Zuschaltvorgang a switching element in a simple way and Depending on the operating state adapted feasible. For this will be Systems proposed in which, for example, a system pressure a hydraulic system on the effective surface of a piston element of a Switching element is controlled. In addition, there will be a system presented in which the pressure of a pressure regulating valve or a clutch valve or the pressure of another switched Switching element through-connected in the region of a switching valve becomes. additionally is also proposed a system in which the switching valve another switching element for acting on a first active surface, a second effective area or both active surfaces an additive piston system is used.
Letztendlich wird auch ein System beschrieben, bei dem ein Schaltelement in Abhängigkeit des jeweils angeforderten Fahrganges bzw. der jeweils eingelegten Übersetzungsstufe in einer Getriebeeinrichtung während einer Schließphase des Schaltelementes im Bereich einer der beiden Wirkflächen des Kolbenelementes oder im Bereich beider Wirkflächen mit Betätigungsdruck beaufschlagt wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein Schaltelement zur Darstellung einer Übersetzungsstufe mit einem hohen Stützfaktor mit einer sehr großen Wirkfläche zuzuschalten ist. In einem derartigen Fall wird die Schaltstellung eines weiteren Schaltventils als Zusatzinformation während der Zuschaltung des anderen Schaltelementes benutzt. Das bedeutet, dass bei betätigtem weiteren Schaltelement die Zuschaltung des betrachteten Schaltelementes durch Druckbeaufschlagung der gesamten Wirkfläche des Kolbenelementes erfolgt.At long last Also, a system is described in which a switching element in dependence the requested driving gear or the respectively engaged gear ratio in a transmission device during a closing phase of the switching element in the region of one of the two active surfaces of the piston element or in the area of both active surfaces with actuating pressure is charged. This is the case, for example, if one Switching element for displaying a translation stage with a high support factor with a very big one Switch active surface is. In such a case, the switching position of another Switching valve as additional information during the connection of the other Switching element used. This means that when pressed another Switching the connection of the considered switching element by Pressurization of the entire effective area of the piston element takes place.
- 11
- Hydrauliksystemhydraulic system
- 22
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 33
- SystemdruckventilSystem pressure valve
- 44
- DrucksteuerventilPressure control valve
- 55
- DrucksteuerventilPressure control valve
- 6A bis 6E6A to 6E
- DrucksteuerventilPressure control valve
- 7A bis 7E7A to 7E
- Schaltventilswitching valve
- 7A_6, 7A_77A_6, 7A_7
- Steuerzungecontrol tab
- 7B_2, 7B_3, 7B_5, 7B_6, 7B_77B_2, 7B_3, 7B_5, 7B_6, 7B_7
- Steuerzunge control tab
- 8B_3, 8B_48B_3, 8B_4
- Steuerzungecontrol tab
- 8A bis 8E8A to 8E
- DruckregelventilPressure control valve
- 99
- Kolbenelementpiston element
- 9A, 9B9A, 9B
- Wirkflächeeffective area
- 10A, 10B10A, 10B
- Kolbenraumpiston chamber
- 1111
- Federeinrichtungspring means
- 1212
- Vorrichtungcontraption
- 1313
- Lamellenpaketdisk pack
- 1414
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 14A, 14B14A, 14B
- Leitungsteilline part
- 14A_1, 14A_214A_1, 14A_2
- Teilleitungsubline
- 1515
- Ventileinrichtungvalve means
- 1616
- Hydraulikfluidreservoir, ÖlsumpfHydraulic fluid reservoir, oil sump
- 1717
- DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
- 1818
- Leitungmanagement
- 1919
- ODER-VentilOR-valve
- 2020
- Siebfilterstrainer
- 2121
- ODER-VentilOR-valve
- 2222
- DruckreduzierventilPressure reducing valve
- A bis EA to E
- Schaltelementswitching element
- D1 bis D8D1 to D8
- Übersetzungsstufe für Vorwärtsfahrttranslation stage for forward drive
- NN
- NeutralbetriebszustandNeutral mode
- PP
- ParkbetriebszustandPark mode
- RR
- Rückwärtsgangreverse gear
- p_Bp_B
- Betätigungsdruckactuating pressure
- p_redpressure P_Red
- Reduzierdruckreducing pressure
- p_sysp_sys
- Systemdrucksystem pressure
- p_VS_Bp_VS_B
- Vorsteuerdruckpilot pressure
Claims (17)
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE200710020346 DE102007020346A1 (en) | 2007-04-30 | 2007-04-30 | Gear device's i.e. eight-gear-automatic gear device, switching unit transmission capability adjusting device for vehicle, has valve device whose connection is provided in hydraulic line during positive pressure drop between line parts |
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